DE102006039388A1

DE102006039388A1 - Operating device for an electrical device

Info

Publication number: DE102006039388A1
Application number: DE200610039388
Authority: DE
Inventors: Bernhard Hofmeister; Ralf Puchta; Bernward Dr. Reinker; Willibald Reitmeier
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2006-08-22
Filing date: 2006-08-22
Publication date: 2008-03-20
Also published as: WO2008022864A1; EP2057654A1

Abstract

Eine Bedienvorrichtung für ein elektrisches Gerät umfasst einen an einer Öffnung (2) einer Außenwand (1) des Geräts montierten, um eine zu der Außenwand (1) im wesentlichen parallele Achse (6) drehbaren Stellkörper (4) sowie wenigstens einen Sensor (24; 36, 37; 41) zum Erfassen einer Drehbewegung des Stellkörpers (4). Die Öffnung (2) ist an einer Innenseite der Außenwand (1) mit einer Schale (3) hinterlegt, in der der Stellkörper (4) gelagert ist und an der der Sensor (14) montiert ist.An operating device for an electrical appliance comprises an actuating body (4) which is mounted on an opening (2) of an outer wall (1) of the appliance and rotatable about an axis (6) substantially parallel to the outer wall (1) and at least one sensor (24; 36, 37, 41) for detecting a rotational movement of the actuating body (4). The opening (2) is deposited on an inner side of the outer wall (1) with a shell (3) in which the adjusting body (4) is mounted and on which the sensor (14) is mounted.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung für ein elektrisches Gerät mit einem an einer Öffnung einer Außenwand des Gerätes montierten, um eine zu der Außenwand im Wesentlichen parallele Achse drehbaren Stellkörper, sowie wenigstens einem Sensor zum Abtasten einer Stellung und/oder Drehbewegung des Stellkörpers.The The present invention relates to an operating device for an electric Device with one at an opening an outer wall of the device mounted one to the outside wall essentially parallel axis rotatable actuating body, as well as at least one Sensor for sensing a position and / or rotational movement of the actuating body.

Bei den meisten Bedienvorrichtungen mit drehbarem Stellkörper Ist der Stellkörper um eine zu der Außenwand, an der er montiert ist, im Wesentlichen senkrechte Achse drehbar. Eine Umfangsfläche des Stellkörpers liegt auf ihrer gesamten Länge frei. Daher können Verunreinigungen, die an dem Stellkörper haften, nicht ohne weiteres ins Innere des Geräts gelangen.at Most control devices with rotatable actuator body is the adjusting body one to the outer wall, on which it is mounted, substantially vertical axis rotatable. A peripheral surface of the adjusting body lies along its entire length free. Therefore, you can Impurities that adhere to the actuator, not readily inside the device reach.

Bei einer Bedienvorrichtung mit einem um eine zur Außenwand parallele Achse drehbarem Stellkörper, wie aus EP 1 150 243 A2 bekannt, steht zu jeder Zeit nur ein Teil der Umfangsfläche des Stellkörpers über die Außenwand hinaus. Verunreinigungen, die an dem über die Außenwand hinausragenden Teil haften, können durch Drehen des Stellkörpers ins Innere des Gehäuses gelangen und sich dort ablagern. Dort können sie, insbesondere wenn sie in Kontakt mit Strom führenden Teilen kommen, zu Funktionsstörungen führen. Dieser Nachteil ist besonders bei Elektrogeräten kritisch, die in einer Umgebung eingesetzt werden, in der Flüssigkeiten und/oder pulverförmige Materialien gehandhabt werden, beispielsweise in einer Küche.In an operating device with an about an axis parallel to the outer wall rotating actuating body, as shown EP 1 150 243 A2 known, is at any time only part of the peripheral surface of the actuating body beyond the outer wall. Impurities that adhere to the projecting beyond the outer wall part, can reach by turning the actuator body into the interior of the housing and settle there. There they can, especially if they come in contact with current-carrying parts, lead to malfunction. This disadvantage is particularly critical in electrical appliances used in an environment where liquids and / or powdered materials are handled, for example in a kitchen.

Aus DE 10 2004 005111 A1 ist eine Bedienvorrichtung für ein Haushaltsgerät mit einem um eine zur Außenwand parallele Achse drehbarem Stellkörper bekannt. Der Stellkörper ist in einem Rahmen drehbar gelagert, der von außen in eine Öffnung der Außenwand eingefügt wird. Sensoren zur Erfassung einer Drehung des Stellkörpers sind an der Innenseite der Außenwand angeordnet. Toleranzen bei der Fertigung des Rahmens und bei seinem Einbau sowie dem Einbau der Sensoren können zu Fehlern bei der Drehungserfassung führen, mit der Folge, dass das Haushaltsgerät nicht so gesteuert wird, wie es ein Benutzer, der die Bedienvorrichtung handhabt, erwartet.Out DE 10 2004 005111 A1 is an operating device for a household appliance with a about an axis parallel to the outer wall axis actuating body known. The actuating body is rotatably mounted in a frame which is inserted from the outside into an opening of the outer wall. Sensors for detecting a rotation of the actuating body are arranged on the inside of the outer wall. Tolerances in the manufacture of the frame and in its installation as well as the installation of the sensors can lead to errors in the rotation detection, with the result that the household appliance is not controlled as expected by a user handling the operating device.

Aufgabe ist der Erfindung ist daher, eine Bedienvorrichtung für ein elektrisches Gerät mit einem um eine zur Außenwand des Gerätes im Wesentlichen parallele Achse drehbaren Stellkörper anzugeben, die Fehler bei der Drehungserfassung vermeidet.task The invention is therefore an operating device for an electric Device with one to the outside wall of the device essentially parallel axis rotatable adjusting body indicate the error avoids during rotation detection.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Öffnung an einer Innenseite der Außenwand mit einer Schale hinterlegt ist, in der einerseits der Stellkörper gelagert ist und andererseits ein Sensor angebracht ist. Toleranzen bei der Positionierung des Stellkörpers und des Sensors in Bezug zueinander ergeben sich hier nur durch die Schale, die mit hoher Genauigkeit gefertigt werden kannThe Task is solved by that the opening on an inside of the outside wall is deposited with a shell, stored in the one hand, the adjusting body and on the other hand, a sensor is attached. Tolerances in the Positioning of the adjusting body and the sensor with respect to each other arise here only by the shell that can be made with high accuracy

Des weiteren kann die Schale von außen eingetragene Verunreinigungen sammeln, die somit nicht mehr ins Geräteinnere vordringen können. Hierfür ist die Schale vorzugsweise frei von Durchgängen zum Gehäuseinneren und schließt mit ihrem Rand dicht an die Außenwand an. Wenn die Schale den Stellkörper eng umschließt, besteht darüber hinaus die Möglichkeit, dass eingedrungene Verunreinigungen durch Reibung zwischen Stellkörper und Schale bei Betätigung des Stellkörpers wieder hinausbefördert werden.Of further, the shell can be registered from the outside Collect impurities, which therefore no longer inside the device can penetrate. Therefor the shell is preferably free of passages to the interior of the housing and close with its edge close to the outer wall at. When the shell is the adjusting body tightly encloses, insists on it addition the possibility that penetrated impurities due to friction between actuator and Shell on actuation of the actuator again transported out become.

Um auch den Sensor vor Verunreinigung zu schützen, ist dieser vorzugsweise von dem Stellkörper durch die Schale getrennt.Around Also, to protect the sensor from contamination, this is preferably from the actuator separated by the shell.

Um eine Erfassung der Drehbewegung des Stellkörpers zu ermöglichen, kann einer ersten Ausgestaltung zufolge der Sensor über eine Drehdurchführung an den Stellkörper drehgekoppelt sein.Around to allow detection of the rotational movement of the actuator, According to a first embodiment, the sensor via a Rotary union to the actuator be rotationally coupled.

Vorzugsweise ist der Stellkörper mit der Drehdurchführung lösbar steckverbunden, so dass im Bedarfsfall der Stellkörper aus der Schale entnommen werden kann, um Verunreinigungen aus ihr zu beseitigen.Preferably is the actuator body with the rotary feedthrough solvable plugged, so that in case of need the actuator body the shell can be removed to eliminate impurities from it.

Einer zweiten Ausgestaltung zufolge weist der Stellkörper berührungslos durch den Sensor abtastbare Merkmale auf. Eine Drehdurchführung wird dann nicht benötigt, und da keine körperliche Verbindung zwischen Stellkörper und Sensor erforderlich ist, ist die Entnahme des Stellkörpers erleichtert.one According to a second embodiment, the adjusting body has contactless contact with the sensor scannable features on. A rotary feedthrough is then not needed, and because no physical Connection between adjusting body and sensor is required, the removal of the actuator is facilitated.

Bei dem berührungslosen Sensor kann es sich insbesondere um einen Magnetfeldsensor handeln, und die berührungslos abtastbaren Merkmale stellen eine in Umfangsrichtung variable Verteilung der magnetischen Flussdichte in der Umgebung des Stellkörpers dar.at the non-contact Sensor may in particular be a magnetic field sensor, and the non-contact scannable features provide a circumferentially variable distribution of magnetic flux density in the vicinity of the actuator is.

Alternativ kann der Sensor ein optischer Sensor sein. Dann kann es sich bei den berührungslos abtastbaren Merkmalen um eine in Umfangsrichtung variable Verteilung des Lichtreflexions- oder Transmissionsvermögens des Stellkörpers handeln.alternative the sensor can be an optical sensor. Then it can be the non-contact scannable features around a circumferentially variable distribution the light reflection or transmissivity of the actuator act.

Eine solche variable Verteilung des Lichtreflexions- oder Transmissionsvermögens ist auf unterschiedliche Weisen realisierbar. Einer ersten Variante zufolge kann sie durch sich in einer ringförmigen Zone abwechselnde gerichtet bzw. diffus reflektierende Abschnitte gebildet sein. Eine Lichtquelle des optischen Sensors leuchtet zweckmäßigerweise jeweils genau einen dieser Abschnitte aus, und ein Fotodetektor des optischen Sensors ist im Strahlengang eines von einem gerichtet reflektierenden Abschnitt reflektierten Lichtstrahles angeordnet.Such a variable distribution of the light reflectance or transmissivity can be realized in different ways. According to a first variant, it may be constituted by alternating directed or diffusely reflecting sections in an annular zone. A light source of the optical sensor expediently lights up respectively exactly one of these sections, and a photodetector of the optical sensor is arranged in the beam path of a light reflected by a directionally reflecting portion of the light beam.

Alternativ können in der ringförmigen Zone auch abwechselnd von einer Lichtquelle in Richtung eines Fotodetektors des Sensors bzw. in eine zweite Richtung reflektierende Abschnitte gebildet sein.alternative can in the annular Zone also alternately from a light source in the direction of a photodetector of the sensor or sections reflecting in a second direction be formed.

Einer weiteren Variante zufolge weist die ringförmige Zone abwechselnde reflektierende und absorbierende Abschnitte auf. Bei den absorbierenden Abschnitten kann es sich um dunkel getönte Oberflächen oder um Löcher handeln, die einen auftreffenden Lichtstrahl ins Innere des Stellkörpers eindringen lassen.one According to another variant, the annular zone has alternating reflective and absorbent sections. At the absorbent sections it can be dark tinted surfaces or around holes Act that penetrate an incident light beam into the interior of the actuator to let.

Einer weiteren Variante zufolge kann die variable Verteilung des Lichtreflexions- oder Transmissionsvermögens durch sich in einer ringförmigen Zone abwechselnde transmittierende bzw. nicht transmittierende Abschnitte gebildet sein, wobei in einem solchen Fall der Fotodetektor des optischen Sensors angeordnet ist, um transmittiertes Licht zu erfassen.one According to another variant, the variable distribution of the light reflection or transmissivity by itself in an annular zone alternating transmitting or non-transmitting sections be formed in such a case, the photodetector of the optical sensor is arranged to detect transmitted light.

Um nicht nur das Ausmaß einer Drehung, sondern auch deren Richtung erfassen zu können, sind die durch den Sensor abtastbaren Merkmale in Umfangsrichtung des Stellkörpers vorzugsweise periodisch verteilt, und ein zweiter Sensor ist in Bezug auf die Periode dieser Verteilung phasenversetzt zum ersten Sensor angeordnet. Allgemein kann der Phasenversatz beliebige von 0 und π verschiedene Werte annehmen; bevorzugt sind die Werte in der Umgehung von π/2 und 3π/2.Around not just the extent of one Rotation, but also their direction to be able to capture are the scannable by the sensor features in the circumferential direction of adjusting body preferably periodically distributed, and a second sensor is in Reference to the period of this distribution out of phase with the first Sensor arranged. Generally, the phase offset can be any of 0 and π different values accept; the values are preferred in the circumvention of π / 2 and 3π / 2.

Ein weiterer Freiheitsgrad der Bedienung wird erreicht, wenn der Stellkörper in der Schale quer zu seiner Drehachse verschiebbar gelagert ist und ein dritter Sensor zum Erfassen einer Verschiebung des Stellkörpers vorgesehen ist. So kann zum Beispiel die Drehung des Stellkörpers genutzt werden, um unter verschiedenen möglichen Betriebsmodi eines zu bedienenden Gerätes einen auszuwählen und die Auswahl durch Verschieben des Stellkörpers zu bestätigen.One Another degree of freedom of operation is achieved when the actuator in the shell is slidably mounted transversely to its axis of rotation and a third sensor for detecting a displacement of the actuator provided is. For example, the rotation of the actuator can be used to under different possible Operating modes of a device to be operated to select one and the Confirm selection by moving the actuator.

Bei dem dritten Sensor kann es sich ebenfalls um einen optischen Sensor handeln; in diesem Fall weist der Stellkörper vorzugsweise zwei ringförmige Zonen mit unterschiedlichen optischen Eigenschaften auf, von denen der dritte Sensor die eine in einer verschobenen Stellung des Stellkörpers und die andere in einer nicht verschobenen Stellung des Stellkörpers abtastet. Diese optischen Eigenschaften können die gleichen sein, die auch vom ersten Sensor unterschieden werden.at the third sensor may also be an optical sensor act; in this case, the actuating body preferably has two annular zones with different optical properties, of which the third sensor one in a shifted position of the actuator body and the scans others in a non-displaced position of the actuator. These optical properties can be the same as the first sensor.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:Further Features and advantages of the invention will become apparent from the following Description of exemplary embodiments with reference to the attached Characters. Show it:

1 einen schematischen Schnitt quer zur Drehachse durch eine Bedienvorrichtung gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung; 1 a schematic section transverse to the axis of rotation by an operating device according to a first embodiment of the invention;

2 einen Schnitt durch die Bedienvorrichtung der 1 entlang der Ebene II-II aus 1; 2 a section through the operating device of 1 along the level II-II 1 ;

3 eine perspektivische Ansicht der Stirnseite des Stellkörpers gemäß einer Abwandlung der ersten Ausgestaltung; 3 a perspective view of the end face of the actuating body according to a modification of the first embodiment;

4 einen zu 2 analogen Schnitt gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung; 4 one too 2 analog section according to a second embodiment of the invention;

5 einen Schnitt quer zur Drehachse durch die Bedienvorrichtung der 4; 5 a section transverse to the axis of rotation by the operating device of 4 ;

6 einen zu 1 analogen Schnitt gemäß einer dritten Ausgestaltung der Bedienvorrichtung; 6 one too 1 analog section according to a third embodiment of the operating device;

7 einen achsparallelen Schnitt gemäß einer vierten Ausgestaltung; 7 an axis-parallel section according to a fourth embodiment;

8 einen achsparallelen Schnitt gemäß einer fünften Ausgestaltung; und 8th an axially parallel section according to a fifth embodiment; and

9 einen achsparallelen Schnitt gemäß einer sechsten Ausgestaltung. 9 an axially parallel section according to a sixth embodiment.

1 zeigt einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Bedienvorrichtung gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung. In eine Außerwand 1 eines durch die Vorrichtung zu bedienenden elektrischen Gerätes wie etwa eines Küchenherdes, einer Waschmaschine, Geschirrspülmaschine oder dergleichen ist ein rechteckiges Fenster 2 geschnitten, das innenseitig mit einer Schale 3 von im Wesentlichen halbzylindrischer Form hinterlegt ist. Ein Rand der Schale 3 schließt dicht an die Außenwand 1 an, so dass elektrische Komponenten im Inneren des Gerätes vor Verunreinigungen geschützt sind, die durch das Fenster 2 in die Schale 3 hineingelangen. In der Schale 3 ist ein Stellkörper 4 von zylindrischer oder, wie hier gezeigt, vieleckig prismatischer Form aufgenommen und um eine zur Schnittebene der 1 senkrechte Drehachse 6 drehbar gehalten. Ein von der Außenseite her in das Fenster 2 eingesteckter Rahmen 5 hindert den Stellkörper 4 daran, aus der Schale 3 herauszufallen, und fixiert seine Drehachse 6. 1 shows a section through an inventive operating device according to a first embodiment of the invention. In an outer wall 1 an electrical device to be operated by the device such as a cooker, a washing machine, a dishwasher or the like is a rectangular window 2 cut, the inside with a shell 3 of substantially semi-cylindrical shape is deposited. An edge of the shell 3 closes tight against the outside wall 1 on, so that electrical components inside the device are protected from contaminants passing through the window 2 in the shell 3 get in. In the bowl 3 is a control body 4 of cylindrical or, as shown here, polygonal prismatic form and taken to a sectional plane of the 1 vertical axis of rotation 6 rotatably held. One from the outside in the window 2 inserted frame 5 hinders the adjusting body 4 at it, from the shell 3 fall out, and fix its axis of rotation 6 ,

An einer in der 1 in Draufsicht gezeigten Stirnseite des Stellkörpers 4 sind in einer zur Drehachse 6 konzentrischen ringförmigen Zone 21 abwechselnd Abschnitte 22 mit glatter, gerichtet reflektierender Oberfläche und Abschnitte 23 mit rauer, diffus reflektierender Oberfläche gebildet, die sich, wenn ein Benutzer den Stellkörper 4 dreht, an einer Reflexionslichtschranke 24 vorbei bewegen, die an einer Stirnseite 12 der Schale 3 angebracht ist. Die Schale 3 ist für von der Reflexionslichtschranke 24 emittiertes und aufgefangenes Licht durchlässig, oder sie hat, wie in 2 gezeigt, ein für solches Licht durchlässiges Fenster 25. Die Abschnitte 22, 23 können bereits bei der Fertigung des Stellkörpers 4 durch eine Abformtechnik wie etwa Spritzguss erzeugt werden, indem eine Form mit zu den Abschnitten 22, 23 komplementären polierten bzw. aufgerauten Oberflächenabschnitten verwendet wird.At one in the 1 shown in plan view of the end face of the actuating body 4 are in one to the axis of rotation 6 concentric annular zone 21 from alternating sections 22 with smooth, directionally reflective surface and sections 23 formed with rough, diffuse reflective surface, which, when a user turns the actuator body 4 turns on a reflection light barrier 24 move past, on one end 12 the Bowl 3 is appropriate. The shell 3 is for of the reflection light barrier 24 permeable or intercepted light, or has, as in 2 shown a transparent window for such light 25 , The sections 22 . 23 Already in the production of the actuator 4 be produced by a molding technique such as injection molding, by adding a mold to the sections 22 . 23 complementary polished or roughened surface sections is used.

Der innere Aufbau der Reflexionslichtschranke 24 ist, da an sich bekannt, hier nicht im Detail dargestellt. Für die Funktionsweise der Erfindung ist lediglich wichtig, dass eine Lichtquelle der Reflexionslichtschranke 24 einen gebündelten Lichtstrahl auf die Zone 21 abstrahlt, und dass ein Fotodetektor der Lichtschranke 24 so angeordnet ist, dass er von dem Lichtstrahl nach gerichteter Reflexion an einem der Abschnitte 22 getroffen wird. So registriert der Fotodetektor eine hohe Lichtintensität, wenn sich ein gerichtet reflektierender Abschnitt 22 vor der Lichtschranke 24 befindet, und eine geringe Intensität, wenn sich dort ein diffus reflektierender Abschnitt 23 befindet.The internal structure of the reflection light barrier 24 is, as known per se, not shown in detail here. For the operation of the invention is only important that a light source of the reflection light barrier 24 a focused beam of light on the zone 21 emits, and that a photodetector of the light barrier 24 is arranged so as to be directed from the light beam to directed reflection at one of the sections 22 is taken. Thus, the photodetector registers high light intensity when there is a directionally reflective portion 22 in front of the light barrier 24 and a low intensity if there is a diffusely reflecting section 23 located.

Jedes Mal, wenn ein Paar von Abschnitten 22, 23 die Lichtschranke 24 passiert hat, liefert dieser einen Zählimpuls, der von einer (nicht dargestellten) Steuerelektronik genutzt wird, um zwischen verschiedenen möglichen Betriebszuständen des Gerätes gemäß einer vorgegebenen zyklischen Reihenfolge umzuschalten. Eine an sich bekannte, vorzugsweise alphanumerische Anzeige kann vorgesehen sein, um den von der Steuerelektronik jeweils gewählten Betriebsmodus einem Benutzer anzuzeigen.Every time a couple of sections 22 . 23 the photocell 24 has happened, this provides a count, which is used by a (not shown) control electronics to switch between different possible operating states of the device according to a predetermined cyclic order. A per se known, preferably alphanumeric display can be provided in order to display the operating mode selected by the control electronics to a user.

Wie insbesondere anhand von 2 zu erkennen, die einen Schnitt entlang der Ebene II-II aus 1 mit in Draufsicht gezeigtem Stellkörper 4 darstellt, sind Achszapfen 10 des Stellkörpers 4 in kurzen horizontalen Nuten 11 an den Stirnseiten 12 der halbzylindrischen Schale 3 aufgenommen. Federn 13 halten die Achszapfen 10 gegen den Rahmen 5 gedrückt. In einem dem Fenster 2 gegenüberliegenden Bodenbereich der Schale 3 ist eine Öffnung gebildet, in der eine ins Innere der Schale 3 vorspringende flexible Membran 8 angeordnet und dicht mit der Schale 3 verbunden ist. An der vom Stellkörper 4 abgewandten Seite der Membran 8 ist ein Mikroschalter 9 angeordnet. Ein verschiebbarer Betätigungsabschnitt des Mikroschalters 9 greift in die rückwärtige Konkavität der Membran 8 ein.As in particular by means of 2 to recognize who made a cut along the level II-II 1 with actuator shown in plan view 4 represent, are journal 10 of the actuator 4 in short horizontal grooves 11 on the front sides 12 the semi-cylindrical shell 3 added. feathers 13 hold the stub axles 10 against the frame 5 pressed. In a window 2 opposite bottom area of the shell 3 is an opening formed in the one inside the shell 3 projecting flexible membrane 8th arranged and tight with the shell 3 connected is. At the of the adjusting body 4 opposite side of the membrane 8th is a microswitch 9 arranged. A displaceable operating portion of the microswitch 9 engages in the rear concavity of the membrane 8th one.

Der Benutzer kann einen von der Steuerschaltung ausgewählten und von der alphanumerischen Anzeige angezeigten Betriebszustand bestätigen und aktivieren, indem er den Stellkörper 4 gegen die Kraft der Federn 13 in die Schale 3 hineindrückt. Dabei drängt der Stellkörper 4 die Membran 8 zurück, bis diese gegen den Mikroschalter 9 stößt und letzterer betätigt wird. Die Steuerschaltung erfasst die Betätigung des Mikroschalters 9 und aktiviert daraufhin den ausgewählten Betriebszustand.The user may confirm and activate an operating state selected by the control circuit and displayed by the alphanumeric display by actuating the actuator body 4 against the power of the springs 13 in the shell 3 pushes. At the same time, the actuating body pushes 4 the membrane 8th back until this against the microswitch 9 pushes and the latter is pressed. The control circuit detects the operation of the microswitch 9 and then activates the selected operating state.

Einer Abwandlung zufolge könnten die Membran 8 und der Mikroschalter 9 auch durch einen am Ort einer der Federn 13 angeordneten, unmittelbar von einem der Achszapfen 10 betätigten Schalter ersetzt werden. Dabei ergibt sich jedoch das Problem, dass ein solcher Schalter nicht vor Verunreinigungen geschützt ist, die in die Schale 3 eindringen, und dass in der Schale 3 ein Durchgang geschaffen werden muss, um ein Signal des Schalters an die Steuerschaltung herauszuführen.According to a modification, the membrane could 8th and the microswitch 9 also by one at the location of one of the springs 13 arranged, directly from one of the journals 10 actuated switch to be replaced. However, there is the problem that such a switch is not protected from contamination in the shell 3 penetrate, and that in the shell 3 a passage must be created to bring out a signal from the switch to the control circuit.

Weitere mögliche Abwandlungen betreffen die Gestaltung der ringförmigen Zone 21. Anstatt in der Glattheit ihrer Oberflächen können sich deren Abschnitte 22, 23 auch in ihrem Absorptionsvermögen für die von der Lichtschranke 24 verwendete Strahlung unterscheiden, das heißt, wenn es sich bei der Strahlung um sichtbares Licht handelt, können die Abschnitte unterschiedlich hell und dunkel eingefärbt sein. Eine andere Möglichkeit ist, dass die Abschnitte 23 einfach als Öffnungen in der ansonsten geschlossenen Stirnfläche des Stellkörpers 4 ausgeführt sind, durch die auftreffendes Licht in das hohle Innere des Stellkörpers 4 fällt, wodurch ebenfalls kein reflektiertes Licht zu dem Fotodetektor gelangt.Other possible modifications relate to the design of the annular zone 21 , Rather than in the smoothness of their surfaces, their sections may 22 . 23 also in their absorption capacity for that of the photocell 24 radiation used, that is, when the radiation is visible light, the sections may be colored differently bright and dark. Another possibility is that the sections 23 simply as openings in the otherwise closed end face of the actuating body 4 are executed by the incident light in the hollow interior of the actuator 4 falls, whereby also no reflected light reaches the photodetector.

3 zeigt eine perspektivische Ansicht der Stirnseite des Stellkörpers gemäß einer weiteren Abwandlung. Hier ist die ringförmige Zone 21 durch eine Anordnung von Prismen 26 und dazwischenliegenden Lücken 27 gebildet. Ein Lichtstrahl, der von der Lichtquelle die Lichtschranke 24 senkrecht in eine der Lücken 27 fällt, wird von dort zum Fotodetektor zurückreflektiert; trifft der Lichtstrahl auf eine schräg zur Drehachse 6 orientierte Oberfläche eines der Prismen 26, so wird er radial nach außen abgelenkt und trifft den Fotodetektor nicht. Auch bei dieser Variante kann die Zone 21 bequem beim Abformen des Stellkörpers 4 in einem Arbeitsgang erzeugt werden. 3 shows a perspective view of the end face of the actuating body according to a further modification. Here is the annular zone 21 through an array of prisms 26 and gaps in between 27 educated. A ray of light from the light source the light barrier 24 perpendicular to one of the gaps 27 falls, is reflected back from there to the photodetector; the light beam hits an oblique to the axis of rotation 6 oriented surface of one of the prisms 26 , it is deflected radially outward and does not hit the photodetector. Also in this variant, the zone 21 convenient when molding the actuator 4 be generated in one operation.

Die Abwandlung der 4 unterscheidet sich von der Ausgestaltung der 1 und 2 im Wesentlichen durch die Anordnung der ringförmigen Zone 21 mit gerichtet und diffus reflektierenden Abschnitten 22 bzw. 23 an der Umfangsfläche des Stellkörpers 4 und, dementsprechend, die Anbringung der Reflexionslichtschranke 24 in einer dieser Umfangsfläche zugewandten Stellung.The modification of 4 differs from the design of the 1 and 2 essentially by the arrangement of the annular zone 21 with directed and diffuse reflecting sections 22 respectively. 23 on the peripheral surface of the actuating body 4 and, accordingly, the attachment of the reflective light barrier 24 in a circumferential surface facing position.

Selbstverständlich sind auch bei dieser Ausgestaltung die mit Bezug auf 1 und 2 erwähnten Varianten möglich, bei denen sich die Abschnitte 22, 23 der ringförmigen Zone 21 in jeweils verschiedenen optischen Eigenschaften unterscheiden.Of course, also in this off design with reference to 1 and 2 possible variants in which the sections 22 . 23 the annular zone 21 differ in each different optical properties.

Die Platzierung der Zone 21 auf der Umfangsfläche des Stellkörpers 4 ermöglicht eine besonders einfache Variante, bei der die Beschaffenheit der Oberfläche der gesamten Zone 21 homogen ist: Wie anhand des in 5 gezeigten radialen Schnitts deutlich wird, wird ein von der Reflexionslichtschranke 24 in radialer Lichtrichtung emittierter Lichtstrahl 28 nur dann mit maximaler Intensität zurück zum Fotodetektor derselben Lichtschranke reflektiert, wenn er senkrecht auf die Zone 21 auftrifft. Dies ist aber nur in der Mitte jeder Facette 29 der Umfangsfläche des Stellkörpers 4 der Fall. Je näher der Auftreffpunkt des Strahles 28 an einer Kante zwischen zwei Facetten 29 liegt, um so stärker weicht der Einfallswinkel von der Senkrechten ab, und um so stärker ist die Ablenkung des reflektierten Strahles. Es genügt also die Querschnittsform des Stellkörpers 4, um effektiv zum Fotodetektor reflektierende Abschnitte 22 in der Mitte jeder Facette 29 und wenig effektiv reflektierende Abschnitte 23 an deren Rändern zu schaffen. Um die Intensitätsschwankungen des reflektierten Lichtes zwischen der Mitte und den Rändern der Facetten 29 zu intensivieren, können die Facetten im Querschnitt konkav gemacht werden, wie in der 5 exemplarisch durch die gestrichelte Linie 29' angedeutet.The placement of the zone 21 on the peripheral surface of the actuating body 4 allows a particularly simple variant in which the texture of the surface of the entire zone 21 is homogeneous: as based on the in 5 shown radial section becomes clear, one of the reflection light barrier 24 in the radial light direction emitted light beam 28 only with maximum intensity back to the photodetector of the same photocell reflected when it is perpendicular to the zone 21 incident. But this is only in the middle of every facet 29 the peripheral surface of the actuating body 4 the case. The closer the point of impact of the beam 28 on one edge between two facets 29 The angle of incidence differs from the perpendicular, and the deflection of the reflected beam is stronger. It is sufficient so the cross-sectional shape of the actuator 4 to effectively reflect the photodetector to reflective portions 22 in the middle of every facet 29 and less effective reflective sections 23 to create at the edges. To the intensity fluctuations of the reflected light between the center and the edges of the facets 29 To intensify, the facets can be made concave in cross section, as in the 5 exemplified by the dashed line 29 ' indicated.

Bei der in 5 gezeigten Ausgestaltung ist eine zweite Reflexionslichtschranke 30 an der Schale 3 in einem Winkelabstand bezogen auf die Drehachse 6, der drei Vierteln der Winkelausdehnung einer Facette 29 entspricht, von der Reflexionslichtschranke 24 angeordnet. Die zwei Reflexionslichtschranken 24, 30 sind baugleich und tasten die gleiche Zone 21 ab, so dass die zweite Lichtschranke 30 Zählimpulse an die elektronische Steuerschaltung liefert, die gegenüber denjenigen der Lichtschranke 24 je nach Drehrichtung des Stellkörpers 4 eine Phasendifferenz von π/2 oder 3 π/2 haben. Anhand dieser Phasendifferenz ist die Steuerschaltung in der Lage, die Drehrichtung des Stellkörpers 4 zu erfassen. Dies ermöglicht es der Steuerschaltung, die Zählimpulse einer der beiden Lichtschranken 24, 30 zyklisch auf- oder abwärts zu zählen, je nach erfasster Drehrichtung des Stellkörpers 4, und somit die vorgegebene zyklische Reihenfolge der Betriebszustände je nach Drehrichtung vorwärts oder rückwärts zu durchlaufen.At the in 5 The embodiment shown is a second reflection light barrier 30 on the shell 3 at an angular distance relative to the axis of rotation 6 , the three quarters of the angular extent of a facet 29 corresponds, from the reflection light barrier 24 arranged. The two reflection light barriers 24 . 30 are identical and feel the same zone 21 off, leaving the second photocell 30 Counts to the electronic control circuit delivers, compared to those of the photocell 24 depending on the direction of rotation of the actuator 4 have a phase difference of π / 2 or 3π / 2. Based on this phase difference, the control circuit is capable of the direction of rotation of the actuator 4 capture. This allows the control circuit, the counts of one of the two photocells 24 . 30 count cyclically up or down, depending on the detected direction of rotation of the actuator 4 , And thus the predetermined cyclic order of the operating states depending on the direction of rotation to go forward or backward.

Selbstverständlich können zwei Lichtschranken zur Erfassung der Drehrichtung des Stellkörpers 4 auch an den Ausgestaltung der 1, 2 vorgesehen sein.Of course, two light barriers for detecting the direction of rotation of the actuator 4 also to the design of the 1 . 2 be provided.

Eine dritte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung ist in 6 in einem zu 5 analogen Schnitt dargestellt. Wie bei der Ausgestaltung der 1 ist auch in 6 die Zone 21 mit den unterschiedlich reflektierenden Abschnitten 22, 23 an der Stirnseite des Stellkörpers 4 angeordnet, und Reflexionslichtschranken 24, 30 zum Abtasten der Zone 21 sind an der Stirnseite 12 der Schale 3 der Zone 21 zugewandt montiert. Da die Lichtschranken 24, 30 außerhalb der Schnittebene liegen und an sich in der Darstellung nicht sichtbar wären, sind sie lediglich als gestrichelte Umrisse angedeutet, und von ihnen ausgeleuchtete Felder an der Oberfläche des Stellkörpers 4 sind mit 31 bezeichnet. Der Winkelabstand zwischen den Lichtschranken 24, 30 ist auch hier so gewählt, dass Zählimpulse mit einer Phasendifferenz von π/2 oder 3 π/2, je nach Drehrichtung des Stellkörpers 4, erhalten werden.A third embodiment of the operating device according to the invention is in 6 in one too 5 analog section shown. As in the embodiment of 1 is also in 6 the zone 21 with the different reflective sections 22 . 23 at the front of the actuator 4 arranged, and reflection light barriers 24 . 30 for scanning the zone 21 are at the front 12 the Bowl 3 the zone 21 mounted facing. Because the photocells 24 . 30 lie outside the cutting plane and would not be visible in the representation, they are only indicated as dashed outlines, and illuminated by them fields on the surface of the actuating body 4 are with 31 designated. The angular distance between the light barriers 24 . 30 is also chosen here so that counting pulses with a phase difference of π / 2 or 3 π / 2, depending on the direction of rotation of the actuator 4 , to be obtained.

Eine dritte Reflexionslichtschranke 32 ist auf eine zur Drehachse 6 konzentrische ringförmige Zone 33 ausgerichtet, deren Reflexionsverhalten demjenigen der Abschnitte 23 gleicht. Umgeben von dieser Zone 33 ist eine Zone 34, deren Reflexionsverhalten dem der Abschnitte 22 entspricht. Solange der Stellkörper 4 normal gedreht wird, tastet die Lichtschranke 32 lediglich die Zone 33 ab und liefert ein konstantes Ausgangssignal. Wird der wie mit Bezug auf 1 und 2 beschrieben verschiebbar aufgehängte Stellkörper 4 ins Innere der Schale 3 verschoben, so wandert das von der Lichtschranke 32 ausgeleuchtete Feld 31 auf der Oberfläche des Stellkörpers 4 in die Zone 34, und das Ausgangssignal der Lichtschranke 32 ändert sich. Die Lichtschranke 32 kann so dieselbe Funktion wahrnehmen wie der Mikroschalter 9 in der Ausgestaltung der 1 und 2.A third reflection light barrier 32 is on one to the axis of rotation 6 concentric annular zone 33 whose reflection behavior corresponds to that of the sections 23 like. Surrounded by this zone 33 is a zone 34 whose reflection behavior is that of the sections 22 equivalent. As long as the actuator body 4 is turned normally, the photocell senses 32 only the zone 33 and delivers a constant output signal. Will the as related to 1 and 2 described slidably suspended adjusting body 4 inside the bowl 3 shifted, that moves from the photocell 32 illuminated field 31 on the surface of the actuator 4 into the zone 34 , and the output of the photocell 32 changes. The photocell 32 can thus perform the same function as the microswitch 9 in the embodiment of 1 and 2 ,

7 zeigt einen zu den 2, 3 analogen Schnitt durch eine Bedienvorrichtung gemäß einer vierten Ausgestaltung der Erfindung. Die Draufsicht auf die Stirnfläche des Stellkörpers 4 gemäß dieser Ausgestaltung gleicht der in 1 gezeigten, wobei allerdings die Abschnitte 23 durch Bohrungen 35 in der ansonsten lichtundurchlässigen Oberfläche des Stellkörpers 4 ersetzt sind. Diese Bohrungen 35 erstrecken sich, wie in 7 angedeutet, über die gesamte Länge des Stellkörpers 4. Anstelle einer Reflexionslichtschranke ist eine Transmissionslichtschranke mit einer Lichtquelle 36 und einem Fotodetektor 37 vorgesehen, die an entgegengesetzten Stirnseiten 12 der Schale 3 so angeordnet sind, dass Licht durch eine der Bohrungen 35 von der Lichtquelle 36 zum Fotodetektor 37 gelangt, wenn sich die Bohrung 35 zwischen beiden befindet. Wenn die Wände der Bohrungen 35 glatt genug sind, so dass durchstreifende Reflexion an ihnen ausreichend Licht von der Quelle 36 zum Fotodetektor 37 gelangen kann, können die Bohrungen 35 hohl sein; anderenfalls können sie ein Licht leitendes Faserbündel enthalten. Die Arbeitsweise dieser Bedienvorrichtung unterscheidet sich nicht von derjenigen der ersten Ausgestaltung und wird daher nicht erneut beschrieben. 7 shows one to the 2 . 3 analog section through an operating device according to a fourth embodiment of the invention. The plan view of the end face of the actuating body 4 according to this embodiment, the equal in 1 shown, however, the sections 23 through holes 35 in the otherwise opaque surface of the actuator 4 are replaced. These holes 35 extend as in 7 indicated, over the entire length of the actuator 4 , Instead of a reflection light barrier is a transmission light barrier with a light source 36 and a photodetector 37 provided on opposite ends 12 the Bowl 3 are arranged so that light through one of the holes 35 from the light source 36 to the photodetector 37 gets when the hole 35 between the two. If the walls of the holes 35 are smooth enough so that roaming reflection on them will provide sufficient light from the source 36 to the photodetector 37 can get the holes 35 be hollow; otherwise, they may contain a light-conducting fiber bundle. The operation of this operating device does not differ from that of the first embodiment and will therefore not be described again.

8 zeigt einen den zu den 2, 3, 7 analogen Schnitt durch eine Bedienvorrichtung gemäß einer fünften Ausgestaltung der Erfindung. Bei dieser Ausgestaltung ist einer der Achszapfen 10 des Stellkörpers 4 drehmomentschlüssig in eine Muffe 38 einer Drehdurchführung 39 eingesteckt, von der eine Welle 40 dicht durch eine Öffnung der Schale 3 verläuft und außerhalb der Schale 3 an einen Drehwinkelsensor 41 koppelt. Der Drehwinkelsensor 41 ist von einer beliebigen Bauart, die in der Lage ist, die oben beschriebenen Zählimpulse sowie ggf. eine Drehrichtungsinformation an die elektronische Steuerschaltung zu liefern. Wenn der Rahmen 5 entfernt ist, ist der Stellkörper 4 um einen Angelpunkt in Höhe der Muffe 38 schwenkbar und kann aus der Schale 3 entnommen werden, um Verschmutzungen aus der Schale zu beseitigen. Anschließend wird der Stellkörper 4 wieder montiert, indem zunächst einer seiner Achszapfen 10 in die Muffe 38 eingeführt wird, dann der Stellkörper 4 um den Angelpunkt geschwenkt wird, so dass der gegenüberliegende Achszapfen 10 in die Nut 11 an der der Muffe 38 gegenüberliegenden Stirnseite 12 der Schale 3 einrückt. Zuletzt wird durch Aufstecken des Rahmens 5 der Stellkörper 4 in der Schale 3 gesichert. 8th shows one to the 2 . 3 . 7 analog section through an operating device according to a fifth embodiment of the invention. In this embodiment, one of the axle journal 10 of the actuator 4 torque-locked in a sleeve 38 a rotary union 39 plugged in, of which a wave 40 tight through an opening in the shell 3 runs and outside the shell 3 to a rotation angle sensor 41 coupled. The rotation angle sensor 41 is of any type which is capable of providing the above-described counts and possibly direction of rotation information to the electronic control circuit. If the frame 5 is removed, is the actuator body 4 around a pivot point at the height of the sleeve 38 swiveling and can be out of the shell 3 be removed to eliminate contamination from the shell. Subsequently, the actuator body 4 reassembled by first one of its axle journals 10 in the sleeve 38 is introduced, then the actuator 4 pivoted about the pivot, so that the opposite axle journal 10 in the groove 11 at the sleeve 38 opposite end face 12 the Bowl 3 engages. Last is by attaching the frame 5 the adjusting body 4 in the bowl 3 secured.

Bei der in 9 gezeigten Ausgestaltung ist der Stellkörper 4 zylindrisch. Ein Abtastrad 42 greift durch einen an der von der Außenwand 1 abgewandten Seite der Schale 3 gebildeten Schlitz 43 in die Schale 3 ein und berührt reibschlüssig die Mantelfläche des Stellkörpers. So wird jede Drehung des Stellkörpers auf das Abtastrad 42 übertragen. An dem Abtastrad 42 sind Sensoren 14 angeordnet, um Ausmaß und Richtung einer Drehung des Abtastrades zu erfassen. Die Sensoren 14 können von einem beliebigen der oben erwähnten Typen sein. Die Sensoren sind an einem Schlitten 44 montiert, der gleichzeitig ein Lager für die Achse des Abtastrades bildet. Der Schlitten ist durch nicht gezeigte Federn gegen den Stellkörper 4 gedrückt, um einen ausreichenden Reibschluss zwischen dem Stellkörper 4 und dem Abtastrad zu gewährleisten.At the in 9 The embodiment shown is the adjusting body 4 cylindrical. A scan wheel 42 engages by the one on the outside wall 1 opposite side of the shell 3 formed slot 43 in the shell 3 and frictionally touches the lateral surface of the actuating body. So every rotation of the actuator is on the sensing wheel 42 transfer. At the scanning wheel 42 are sensors 14 arranged to detect the extent and direction of rotation of the Abtastrades. The sensors 14 may be of any of the types mentioned above. The sensors are on a slide 44 mounted, which also forms a bearing for the axis of the Abtastrades. The carriage is by springs, not shown, against the actuating body 4 pressed to a sufficient frictional engagement between the actuator body 4 and to ensure the sensing wheel.

Die Achszapfen 10 des Stellkörpers 4 sind wie oben mit Bezug auf 2 beschrieben durch Federn 13 gegen den Rahmen 5 gedrückt. Wenn der Stellkörper 4 entgegen der Kraft der Federn 13 verschoben wird, wird der Schlitten 44 mit verschoben und betätigt einen Mikroschalter 9.The axle journal 10 of the actuator 4 are as above with respect to 2 described by springs 13 against the frame 5 pressed. When the actuator body 4 against the force of the springs 13 is moved, the sled 44 with moved and actuated a microswitch 9 ,

Claims

Operating device for an electrical device, with one at an opening ( 2 ) an outer wall ( 1 ) of the device to one to the outer wall ( 1 ) substantially parallel axis ( 6 ) rotatable actuating body ( 4 ) and at least one sensor ( 24 ; 36 . 37 ; 41 ) for detecting a rotational movement of the actuating body ( 4 ), characterized in that the opening ( 2 ) on an inner side of the outer wall ( 1 ) with a bowl ( 3 ) is deposited on the shell ( 3 ) the sensor ( 24 ; 36 . 37 ; 41 ) and that in the shell ( 3 ) the actuating body ( 4 ) is stored.

Operating device according to claim 1, characterized in that the sensor ( 24 ; 36 . 37 ; 41 ) of the actuating body ( 4 ) through the shell ( 3 ) is disconnected.

Operating device according to claim 2, characterized in that the sensor ( 41 ) via a rotary feedthrough ( 39 ) to the adjusting body ( 4 ) is rotationally coupled.

Operating device according to claim 3, characterized in that the actuating body ( 4 ) with the rotary feedthrough ( 39 ) is releasably plugged.

Operating device according to claim 1 or 2, characterized in that the actuating body ( 4 ) contactlessly through the sensor ( 24 ; 36 . 37 ) scannable features ( 22 . 23 ; 26 . 27 ; 35 ) having.

Operating device according to claim 5, characterized in that that the sensor is a magnetic field sensor and the non-contact scannable features a circumferentially variable distribution represent the magnetic flux density in the vicinity of the actuator.

Operating device according to claim 5, characterized in that the sensor ( 24 ; 36 . 37 ) is an optical sensor and the contactless scannable features ( 22 . 23 ; 26 . 27 ; 35 ) is a circumferentially variable distribution of the light reflectance or transmittance of the actuator.

Operating device according to claim 7, characterized in that the variable distribution of the light reflectance or transmittance through itself in an annular zone ( 21 ) alternating directed or diffusely reflecting sections ( 22 . 23 ) is formed.

Operating device according to claim 7, characterized in that the variable distribution of the light reflectance or transmittance through itself in an annular zone ( 21 ) alternating from a light source in the direction of a photodetector of the sensor ( 24 ) or in a second direction reflective portions ( 27 . 26 ) is formed.

Operating device according to claim 7, characterized in that the variable distribution of the light reflection or transmissivity by is formed in an annular zone alternating reflective or absorbent portions.

Operating device according to claim 7, characterized in that the variable distribution of the light reflectance or transmittance by transmitting in an annular zone alternating ( 35 ) or non-transmissive sections is formed.

Operating device according to one of claims 5 to 11, characterized in that the by the sensor ( 24 ) scannable features ( 22 . 23 ; 26 . 27 ) in the circumferential direction of the actuating body ( 4 ) are distributed periodically and that a second sensor ( 30 ) with respect to the period of this distribution out of phase with the first sensor ( 24 ) is arranged.

Operating device according to one of the preceding claims, characterized in that the actuating body ( 4 ) in the shell transverse to its axis of rotation ( 6 ) is slidably mounted and a third sensor ( 31 ) for detecting a displacement of the actuating body ( 4 ) is provided.

Operating device according to claim 13, characterized in that the third sensor ( 31 ) is an optical sensor, and that the actuating body ( 4 ) two annular zones ( 33 . 34 ) having different optical properties, of which the third sensor ( 31 ) the one ( 34 ) in a displaced position of the actuating body ( 4 ) and the other one ( 33 ) in a non-displaced position of the actuating body ( 4 ).